桥沟设计说明

PAGE5设计说明PAGE5工程概况本项目位于重庆市沙坪坝区歌乐山镇。歌乐山镇桥沟片区目前缺少污水管道，片区内现状污水均为散排，最终进入现状水体。受业主委托，我院对该片区排污情况进行了多次现场调查，设计方案征求了街镇等相关单位的意见及建议。本次设计沿桥沟片区道路新建污水管道排入下游设计污水泵站，最终排至滴水岩处污水处理厂进行处理。设计依据与规范2.1设计依据（1）我院与业主签订的设计合同；（2）由业主提供的1：500现状地形图；（3）由业主方提供的其他资料。2.2主要规范（1）《室外排水设计规范》GB50014-2006（2016年版）（2）《室外给水设计规范》GB50013-2018（3）《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-2016）（4）《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）（5）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）（6）《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）（7）《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）（8）《埋地排水用钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管》（CJ/T225-2001）（9）《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规范》（CECS141-2002）（10）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）（11）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）（12）《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/TB07-01-2006）（14）《建筑边坡工程技术规范》（GBG50330-2013）（15）《埋地塑料排水管道工程技术规程》（CJJ143-2010）（16）《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T11836-2009）（17）《给水排水工程埋地铸铁管管道结构设计规程》（CECS142:2002）设计原则（1）近期和远期兼顾，临时和永久相统一；（2）新建管线尽量与现有管线相衔接；（3）合理确定经济流速和经济管径，力求达到良好的节能效果，节省投资和运行费用；（4）管材的选用综合考虑自身强度、施工维护方便、节省造价、运行安全可靠等因素。设计标准及参数（1）排水体制：采用雨、污分流制。（2）污水系统设计参数式中，Qd设计综合生活污水设计流量（L/s）；N设计人口数量；q人均综合污水量（l/cap.d）；Kz污水量总变化系数，按下表确定：污水平均流量(L/s)5154070100200500>1000总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.3根据《重庆市主城区排水（污水）设施及管网规划（2015~2020）》，城郊小城镇2020年单位人口综合用水量为250L/cap·d，2030年单位人口综合用水量为320L/cap·d，单位建设用地污水流量为2500m3/d·km2；产污系数取0.9。工业企业废水必须先经各排污企业自行预处理并达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）、《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T31962-2015）及当前国家和地方有关行业污染物排放标准的要求后，方可进入本次设计市政污水管道。排污现状根据调查，设计范围内无污水管道及污水收集系统。污水量计算根据调查，本次设计污水管道桥沟片区，服务面积为30公顷，污水量计算分别为750m3/d。上游无转输流量。污水管网设计7.1平面布置为保证本工程顺利实施，根据街镇意见，本次设计污水管道尽量沿现状道路敷设，最终排入下游设计污水泵房。污水重力管道全长约2.3公里，污水压力管道770米。7.2纵断面设计污水管道在车行道下最小覆土0.7米，其他段最小覆土0.6米。本次设计污水管道最小坡度不小于0.005，最小流速不小于0.6m/s，塑料管最大流速不大于5m/s，按非满流计算。7.3水力计算本次设计污水量及控制管段水力计算如下表所示，塑料管粗糙度0=0.01。非控制管段实际过流能力均大于控制管段，且大于不淤流速。污水管道水力计算表管段编号设计流量（L/s）管径(mm)坡度流速（m/s）充满度W120~W12137.54000.0051.180.3本段污水服务面积30ha，设计污水量为37.5L/S。7.4一体化泵房设计根据《重庆市主城区排水（污水）设施及管网规划（2015~2020）》，城郊小城镇2020年单位人口综合用水量为250L/cap·d，2030年单位人口综合用水量为320L/cap·d，单位建设用地污水流量为2500m3/d·km2；产污系数取0.9。本次污水提升泵房污水服务面积按24公顷，设计污水量为16L/S。泵房地面高度为473.55，道路最高处标高为488.1，高差14.55m，泵房深度6m，沿程及局部水头损失为5m，考虑3m富余水头，故本次设计泵房扬程为30m。本次设计采用一体化预制泵站，水泵流量Q=60m3/h，扬程H=30m，功率35KW，一用一备。7.5管网污水接入情况说明本工程为歌乐山街道新开寺村桥沟流域污水管网工程，本次设计在桥沟片区街上修建干线污水管网，干线污水管网沿线存在现状居民区，根据沙区建委要求，后期居民支线污水接入由歌乐山镇负责建设，不在本次实施范围内，本次设计仅修建干线通道，并按一定距离预留接口，便于后期歌乐山镇负责实施的支线污水接入。设计污水管道排入设计污水泵房，最终排入污水厂进行处理。7.6管材本工程的污水管道均采用圆形断面。设计图中排水管道均以d表示其公称内径。本次设计污水重力管道采用埋地排水用钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管。管道埋深小于6m，环刚度SN≥8KN/m2。埋地排水用钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管质量应符合《埋地排水用钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管》（CJ/T225-2011）的相关规定及各企业的产品标准及安装操作手册的要求。纵坡较大管段采用球墨铸铁管，采用K9级球墨铸铁管，公称直径400mm。球墨铸铁管的质量应符合《水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件》（GB/T13295-2013）的要求，管道内壁采用铝酸盐水泥砂浆防腐，外壁采用石油沥青普通防腐，内外壁防腐均在管道制造厂内完成。本次设计压力污水管道主要采用焊接钢管；焊接钢管材质和规格应符合《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3091-2015）的规定。图中均以DN表示管道公称内径。7.7管道基础管顶覆土深度在0.7~3.5m的埋地排水用钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管采用120°砂石垫层基础。覆土在3.5~6.0m的埋地排水用钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管采用180°砂石垫层基础，做法详上述规程CECS210：2006。管道埋深1.1-8.0m，地基承载力不小于200Kpa。塑料管道必须严格按要求的级配沙碎石回填，达到密实度要求。当开挖沟槽基础为岩石时，槽底应超挖0.2m，采用砂卵石或级配碎石回填至设计高程后，再施工管道基础。埋地段离心球墨铸铁管的基础做法详《给水排水工程埋地铸铁管管道结构设计规程》（CECS142：2002）的要求，并可参照06MS201/1执行。若置于中等风化裸露基岩面上，不能保证0.7m覆土厚度时，可在每个管接头处设管卡固定，外壁设C15素砼保护层，厚度不小于300mm。7.8管道接口（1）埋地塑料排水管道根据产品技术要求采用埋地排水用钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管，采用承插式密封圈连接，埋地塑料排水管道与检查井的连接做法详06MS201/2-56、57。（2）塑料管与检查井的连接可采用“中介层”作法，详见《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》（CECS164：2004）。钢筋混凝土管与检查井壁连接处采用C25混凝土现浇，且浇铸前应将管道外壁及砌块接触面凿毛。（3）具体做法参见图集06MS201（4）球墨铸铁管采用T型橡胶圈柔性接口，橡胶圈的质量、性能和和细部尺寸应符合国家有关球墨铸铁管及管件标准的规定，同时应满足《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）的相关规定。（5）钢管采用焊接方式。7.9附属构筑物（1）普通检查井井深小于1.8m时采用浅型砌块检查井，井深为1.8m~5.1m的时采用深型砌块检查井，井深大于5.1m的时采用钢筋混凝土检查井。砌块采用C30预制素混凝土砌块，采用M10水泥砂浆砌筑。流槽采用C30素混凝土现浇。检查井及其他井基底承载力不小于200kpa。检查井根据重庆市相关部门的统一要求，检查井采用球墨铸铁防盗检查井井盖，其技术要求参照国家标准《检查井盖》（GB/T23858-2009）。根据承载力的要求，车行道下的井盖选用不应低于第五组（E600），非车行道下的井盖选用不应低于第三组（C250），井盖承载能力应符合《检查井盖》标准的规定。所有检查井顶部均设置预制钢筋砼盖板（具体详见大样），盖板预留有井座孔洞，实际实施时，预留井座的孔洞尺寸需要根据订货井座的尺寸，进行调整。井盖的安装放置应做到井盖上文字与路沿石平行或垂直，不得随意斜向安装放置；矩形井框的设置应与路沿石平行或垂直；除特殊要求外，井盖颜色一律应与车行道或人行道相协调或一致；车行道检查井井盖顶面与井框周边路面高差控制在±5mm以内。爬梯采用球墨铸铁爬梯，做法详06MS201-6\14、17。检查井应按排水规范4.4.7A要求安装高强度防腐聚乙烯防坠落网装置，为避免在检查井盖损坏或缺失时发生行人坠落检查井的事故。注明检查井盖座上应有“污水”类型标识，并标注建成年代。（2）球墨铸铁管本次设计由于部分排水管道坡度较大，采用球墨铸铁管，规格为K9级，具体做法详大样图。（3）消能井本次设计球墨铸铁管末端应采用消能措施，设置消能井，具体做法详大样图。（4）通气管污水管道通气井设置间距约200米。为保证排气，通气管管顶高于设计井面1米，伸出的立管可接合景观设计进行处理。通气管做法详本次设计图S-14通气管大样图。（5）沉泥井（坑）在排水管网坡度平缓段、明沟接暗管处以及排出口处设置沉泥井，沉泥槽深度按0.5m控制。其余做法及要求同普通检查井。（6）管道支护段落本次设计对W-2~W-5,W-20~W-25,W-95~W-100段距离房屋较近段落采取支护施工方式，做法详S-18钢板桩大样图。（7）截流井W-25-1，W-33-1，W-53-1，W-67-2，W-120-1为截流井，对现状管沟进行截流，详见大样图。（8）路面恢复本次设计污水管道位于道路范围内，对路面采取半幅恢复方式，现状车行道宽度为8m时，采用半幅4m宽度进行恢复路面，现状车行道宽度为4m时，采用全幅4m宽度进行恢复路面。（9）管道支墩压力污水管在转弯、三通处须设置混凝土支墩，做法参照标准图集《柔性接口给水管道支墩》（10S505）。所有阀门、伸缩器下方均应按图集要求设置支墩。（10）消能措施在压力管与重力管衔接处采取相关消能措施，在井内设置50cm深的消能池及50cm深的c30防冲刷层。7.10钢管做法所有管道的安装必须严格执行《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008的规定。（1）钢管安装管道的椭圆度不应超过0.01D(D为管外径)，并不得超过10mm；在管节的安装端不得超过0.005D。壁厚在5mm以上的钢管，其端部应开30°~40°的坡口。单根管道建议长度6~8m，全长弯曲度应不大于钢管长度的0.2％。对接管节的管端间隙，应按下表的规定尺寸：管壁厚度（mm）3~55~9＞9间隙尺寸（mm）1.0~1.51.5~2.52.5~3.0管道对口前，应将焊接的坡口面及内外管壁10~15mm范围内的铁锈、泥土、油脂等赃物清除干净，除锈等级为Sa2.5级。在焊接上，填缝金属的组织应成颗粒状，外表呈整齐鱼鳞状，不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。管径大于DN800时，应采用双面焊；管壁超过6mm时，电焊不得少于两层，在焊接一层以前，必须清除上一层的焊渣和碎屑。与阀门等设备连接的法兰应与其工作压力，开孔尺寸完全一致，法兰盘上螺栓孔中心位置的偏差为孔径的5％。（2）钢管除锈防腐衬涂前须清除金属表面的油污，尘土、焊渣、氧化物、浮锈等附着物，再用砂轮除锈处理，质量达《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T8923.1-2011）中规定的动力除锈St3级，处理后，要求基层平整、干燥、无水迹。在切割和焊接中破坏后应进行弥补。管道外壁防腐在施工现场完成。金属管道防腐工程总体上应符合《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008的要求。（3）钢管防腐：所有钢制构件、管件在安装前或安装后，必须进行防腐处理。防腐的质量执行《工业设备及管道防腐蚀工程施工质量验收规范》GB50727-2011。钢管内外壁均应作防腐处理，为保证防腐质量，建议管道内外防腐均在生产厂家完成，施工现场对焊接处和破损处重新作防腐。内防腐应出具国家卫生管理部门对管道防腐的卫生质量鉴定证书。焊接钢管内壁采用高分子防腐涂料防腐，外采用环氧煤沥青防腐，且在厂内完成。1）钢管内壁：可采用IPN8710-2型高分子防腐涂料。采用两道底漆，两道面漆，平均用量约0.7~0.8kg/m2，漆膜总厚度160~180μm。施工方法和用量可参照厂方技术要求。管道内防腐材料应符合《生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价标准》（GB/T17219-1998）的规定。2）直埋钢管外防腐：采用环氧煤沥青防腐涂料。普通直埋管段采用四油一布加强级防腐，总厚度不应低于0.4mm，玻纤布采用中碱粗格平纹玻璃布,厚度为0.1～0.2mm。环氧煤沥青防腐层构造详见《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）。3）直接埋入混凝土的钢管外表面仅需作表面除锈处理，不得涂刷任何涂料。4）钢管采用现场焊接方式连接时，需对焊缝内外进行防腐处理，；若无条件进行发福处理，则改用法兰连接。5）本次设计法兰防腐要求同钢管防腐要求。（4）钢管焊接及检查钢管焊接接头的坡口加工、组对、热处理及焊接检验的基本技术要求，应符合《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-2011）的规定。施焊必须要由取得施焊合格证的焊工施工。焊接检查应包括焊接前检查、焊接中间检查、焊接后检查。焊接完成后应作超声波探伤检查，检查的焊缝为现场焊缝的10％。7.11一体化污水处理设施本次设计在W-121污水检查井末端设置一体化污水处理设施，一体化污水处理设施由厂家进行深化设计，设计污水处理量为2088m3/d，占地面积约150平方米。污水处理设备的进水水质参数暂按CODcr≤250mg/l、BOD5≤100mg/l、PH：6~9、SS≤250、TP≤5mg/l，最终需进行现场实测确定进水水质。出水水质采用《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准。检查井及管道施工污水管道主要采用明挖法施工管道，并采取必要的支护措施，按照以下施工顺序分步实施。8.1管道放线本工程排水管道放线均按检查井坐标表严格放线，检查井坐标点为主线管道轴线投影与检查井横轴线交点。8.2现场复核本工程污水上下游管线必须接顺。设计要求在施工放线时首先复核上下游现状管渠、接纳水体等的位置、标高、断面尺寸等，若与设计有不符之处，必须立即通知设计单位研究处理。8.3沟槽开挖管沟槽开挖放坡坡比根据所开挖的地质岩层情况和地勘报告确定，同时应满足《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)第4.3条的要求。排水管沟沟槽开挖要求及开挖时工作面宽度详见管道沟槽开挖断面图。开挖时如发现不良地质，则需根据有关施工规范对沟槽作支撑处理，防止垮塌事故，同时应确保周边建构筑物的安全。沟槽开挖建议采用人工开挖，沟槽开挖应控制超挖。对于填方地段，填方应按道路路基要求进行，须在填方进行至管顶标高1.0m之上后方可开挖管道沟槽。（1）沟槽的宽度应便于管道敷设和安装，同时也便于夯实机具操作和地下水排出。沟槽的最小宽度b应按下列公式计算确定：b≥D1+2S式中：b——沟槽的最小宽度(mm)。D1——管外径(mm)。S——管壁到沟槽的距离(mm)。(2)管壁沟槽壁的距离宜按下表确定。推荐管壁到沟槽的距离（S值）管道公称直径DN每侧工作宽度（m）金属管道或砖沟非金属管道300＜DN≤5000.30.4500＜DN≤10000.40.51100＜DN≤15000.60.61600＜DN≤26000.80.8(3)沟槽边坡的最陡坡度应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）的有关规定。(4)根据沟槽的土质情况，必要时沟槽壁应设置支撑或护板。(5)当土壤承载力不满足设计要求时，应采用经夯实后的原土作为基础，夯实密度应达到90%。(6)当沟底遇到岩石、乱石、硬质土、软的膨胀土、不规则碎石块及浸泡土质而不宜做沟底基础时，应根据实际情况挖除后做人工基础。基础厚度宜采用0.3～0.5倍管径，且不得小于150mm。(7)当沟底遇到地下水时，应采取排水施工。(8)在管子接口处应随敷管随挖坑穴。接口施工完毕后，应采用砂或砾石回填、夯实。(9)管道垫层应按回填材料的要求使用砂或砾石。管床应平整，垫层厚度不宜小于50mm，且不得大于150mm。8.4地基处理若无特别注明，本项目排水管道及构筑物要求地基承载力不小于200kPa。管道及构筑物基础要求为原状土，在施工过程中不得超挖、不得扰动基面，如超挖应用中粗砂分层夯填，密实度不小于90%。基坑开挖到设计标高前需保留一铲土（250～300mm），待天晴时挖随做管道基础。对于地质条件较差地段，如淤泥、杂填土等，必须进行换填。换填材料根据具体情况分别采用原土、砂石、浆砌片石、素混凝土等，具体采用材料及换填深由不同的地质情况确定。8.5管道安装所有管道的安装必须严格执行《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）的规定。塑料管的安装主要参考生产厂家提供的使用说明书技术要求，还必须符合《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》（CECS164：2004）和《埋地塑料排水管道工程技术规程》（CJJ143-2010）中的相关规定。8.6测试与试验所有的材料、产品均应有出厂检验合格证书，进场应按相关程序进行进场检验。管道安装完毕后，应按照《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）的9.3及9.4章节的相关规定进行管道的严密性试验，试验方法按照各自相关专业规范进行。所有重力流污水管道在回填前必须按照无压管道的闭水试验方法分段进行闭水试验，不能以试验管段替代全部的闭水试验。施工安全注意事项（1）施工单位应遵守有关环境保护法律、法规的规定。在城市市区内的建设工程，施工单位应当对施工现场实行封闭围挡，防止或减少粉尘、废气、废水、固体废物、噪声、振动和施工照明对人和环境的危害和污染。（2）施工单位对因建设工程施工可能造成损害的毗邻建筑物、构筑物和地下管线等，应及时采取防护措施，其正常使用，并及时通知有关单位，进一步落实保护和处理措施。（3）施工单位在进行土石方工程时，应注意按规范要求进行合理支护、分层开挖。对于需设支撑的工程，应精心设计、精心施工，以免槽壁失稳出现塌方，影响施工，甚至造成人身安全事故。（4）管道冲洗时应保证排水管路畅通安全。（5）管道施工如遇地下水时应作好排水措施，当管道未具备抗渗条件时，严禁停止排水。（6）钢管上严禁开方孔，焊缝及零件处严禁开孔。（7）沟槽开挖时土层按1:1放坡，岩层按1:0.5放坡，本工程在施工前必须进行地质勘查，边坡开挖坡率根据地勘报告调整。施工安全注意事项施工单位应当在危大工程施工前组织工程技术人员应根据现场情况编制专项施工方案。专项施工方案应当由施工单位技术负责人审核签字、加盖单位公章，并由总监理工程师审查签字、加盖执业印章后方可实施。管道基坑应分段跳槽开挖，并注意基坑截排水系统通畅，加强基坑周边监测。根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定（中华人民共和国住房和城乡建设部令第37号）》及《住房城乡建设部办公厅关于实施<危险性较大的分部分项工程安全管理规定>有关问题的通知》。本项目危险性较大的分部分项工程主要为污水管道开挖深度超过3m（含3m）的基坑（槽）的土方开挖工程。具体范围为：污水管道W-27-2~W-27、W-74-1~W-74、W-104-2~W-104段管道基坑，最大开挖深度为